届福建省厦门一中高三上学期第一次质量检测物理试题.docx
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届福建省厦门一中高三上学期第一次质量检测物理试题
福建省厦门第一中学2020-2021学年度
高三年十月月考物理试卷
(考试时间90分钟满分100分)
一、单项选择题(共8题,每题3分,共24分)
1.厦门大桥主桥有间距相等的路灯,如图所示为5根连续的灯柱abcde,汽车从灯柱a处由静止开始做匀加速直线运动,已知该车通过ab段的时间为t,则通过ce段的时间为
A.
B.
C.
D.
2.有一个质量为2kg的物体在x-y平面内运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图甲、乙所示,则下列说法正确的是
A.物体做匀变速曲线运动
B.物体所受的合外力大小为12N
C.t=2s时物体的速度大小为8m/s
D.t=0时物体的速度大小为3m/s
3.如图所示,物体A质量3kg,物体B质量1kg,两物体由跨过定滑轮的轻绳连接,不计一切摩擦,重力加速度取g=10m/s2,当两物体由静止释放后,物体A的加速度与绳子上的张力分别为
A.5m/s2,10NB.5m/s2,15N
C.10m/s2,15ND.10m/s2,30N
4.如图所示的光滑斜面ABCD是边长为l的正方形,倾角为30°,一物块(视为质点)沿斜面左上方顶点A以平行于AB边的初速度v0水平射入,到达底边CD中点E,则
A.初速度
B.初速度
C.物块由A点运动到E点所用的时间
D.物块由A点运动到点所用的时间
5.如图所示,长为L=0.3m的轻杆一端与小球相连,另一端可绕光滑转轴在竖直面内自由转动。
现在最低点使小球获得v0=3m/s的水平速度,使小球开始绕轴圆周运动,重力加速度g取10m/s2,小球质量为0.1kg,则当小球运动到最高点时,杆对小球的作用力大小为
A.0B.1N
C.0.5ND.
6.如图,A物体套在光滑的竖直杆上,B物体放置在粗糙水平桌面上,用一细绳连接,初始时细绳经过定滑轮呈水平,A、B物体质量均为m。
A物体从P点由静止释放,下落到Q点时,速度为v,PQ之间的高度差为h,此时连接A物体的细绳与水平方向夹角为θ,此过程中,下列说法正确的是
A.A物体做匀加速直线运动
B.A物体减少的重力势能大于A、B两物体动能增量之和
C.此时B物体的速度为vcosθ
D.此过程B物体克服摩擦做的功为mgh-
7.2017年8月,我国调制望远镜—“慧眼成功监测到了引力波源所在的天区。
已知A、B两个恒星靠着相互间的引力绕二者连线上的某点做匀速圆周运动。
在环绕过程中会辐射出引力波,该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级。
通过观察测得A的质量为太阳质量的29倍,B的质量为太阳质量的36倍,两星间的距离为2×105m。
取太阳的质量为2×1030kg,G=6.7×10-11N·m2/kg2,则可估算出该引力波频率的数量级为
A.1HzB.10Hz
C.102HzD.104Hz
8.如图,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为θ=30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为4m。
开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中(未与斜面碰撞),斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是
A.物块B受到的摩擦力先减小后增大
B.地面对斜面体的摩擦力方向先向右后向左
C.地面对斜面体的支持力先减小后增大
D.小球A的机械能守恒,A、B系统的机樾能不守恒
二、多项选择题(共4题,有两个或以上选项正确,每题4分,漏选得2分,共16分)
9.由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。
图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,O、a、b、C、d为弹道曲线上的五点,其中O点为发射点,d点为落地点,b点为轨迹的最高点,a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。
下列说法正确的是
A.到达b点时,炮弹的速度方向水平向右
B.到达b点时,炮弹的加速度方向竖直向下
C.炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度
D.炮弹由O点送动到b点的时间大于由b点运动到d点的时间
10.已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方.假设某时刻,该卫星在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B运动的时间为t,地球自转周期为T0,不计空气阻力.则
A.
B.
C.卫星在图中椭圆轨道由A到B时,机械能不变
D.卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中,机械能不变
11.如图所示,轻质弹簧一端固定在倾角为θ的光滑固定斜面的底端,另一端拴住质量为m1的物体P,其上叠放一质量为m2的物体Q,P、Q处于静止状态.现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力,使P、Q从静止开始一起沿斜面向上做匀加速运动,则
A.所施加的力为恒力
B.Q开始运动后,P、Q间的弹力小于m2gsinθ
C.当弹簧弹力大小为m1gsinθ时,P、Q两物体分离
D.P、Q两物体分离之后,物体P仍继续沿斜面向上加速一小段距离
12.如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有小物体A、B,质量分别为m、2m,A、B离圆心O距离分别为2r、3r。
A、B之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好伸直且无张力。
已知A、B与圆盘间动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现让圆盘从静止缓慢加速,则
A.当
时,细线即将出现张力
B.当
时,圆盘对A的静摩擦力为零
C.圆盘对A的静摩擦力先增大后减少再增大
D.当
时,圆盘与A、B间的静摩擦力均达到最大值
三、实验题(本题有2小题,13题6分,14题6分,共12分)
13.小米同学用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系。
实验时保持小车(含车中重物)的质量不变,细线下端悬挂钩码的重力视为小车受到的合力F,用打点计时器测测出小车运动的加速度a。
(1)下列操作是为保证“细线下端悬挂钩码的重力视为小车受到的合力F”这一条件的有_________
A.实验前应将木板远离定滑轮一端适当垫高,以平衡摩擦力
B.实验前应调节定滑轮高度,使定滑轮和小车间的细线与木板平行
C.小车的质量应远小于钩码的质量
D.实验时,应先接通打点计时器电源,后释放小车
(2)图乙为实验中打出的一条纸带,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离。
已知所用电源的频率为50Hz,则小车的加速度a=________m/s2。
(结果保留两位小数)
(3)改变细线下端钩码的个数,得到a-F图象如图丙所示,造成图线不过原点的原因可能是_________。
14.某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。
把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上,在桌面上固定一个斜面,斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。
每次改变木板和桌边之间的距离,让钢球从斜面顶端同一位置滚下,通过碰撞复写纸,在白纸上记录钢球的落点。
(1)为了正确完成实验,以下做法必要的是_________。
A.实验时应保持桌面水平
B.每次应使钢球从静止开始释放
C.使斜面的底边ab与桌边重合
D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
(2)实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m,在白纸上记录了钢球的4个落点,相邻两点之间的距离依次为15.0cm、25.0.cm、35.0cm,示意如图2。
重力加速度取g=10m/s2,则钢球平抛的初速度为_________m/s。
(3)图1装置中,木板上悬挂一条铅垂线,其作用是__________________。
四、计算题(本题共4小题,分别为10分、10分、12分、16分,共48分)
15.如图为分拣邮件的传输装置示意图,固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道与水平传送带相切于B点,圆弧的半径为R=0.8m;传送带的长度L=3m,以速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动.现将一质量m=2kg的邮件(可视为质点)由圆弧顶点A点静止释放,已知邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2,求:
(1)邮件滑到B点时的速度大小
;
(2)邮件由B点运动到C点的时间;
(3)邮件与皮带摩擦产生的热量。
16.据统计我国每年高速路上20%的事故都是因为疲劳驾驶,尤其是重型卡车,驾驶员疲劳驾驶造成的后果更为严重.国内某汽车品牌率先推出AEBS的系统,通过雷达和摄像头判断车距,当车距小于安全距离自动启动制动系统,并通过车内警报提醒驾驶员保持清醒.某次实验室测试中汽车以10m/s的速度匀速前进,通过传感器和激光雷达检测到正前方22m处有静止障碍物,系统立即采取制动措施,使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,并向驾驶员发出警告,驾驶员2s之后清醒,马上釆取紧急制动,使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞.求:
(1)驾驶员采取紧急制动之前,汽车行进距离的大小;
(2)驾驶员采取紧急制动时汽车的加速度大小;
(3)汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。
17.特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。
将一根不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点,绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面。
如图所示,战士甲水平拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时AP竖直,且PB此时与竖直方向夹角为53°,然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦和空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,重力加速度为g,sin37°=0.6,求:
(1)战士甲释放前对滑轮的水平拉力F;
(2)战士乙滑动过程中的最大速度;(结果可用根式表示)
(3)当战士乙运动到曲线的最低点时,可看作半径为R=
d的圆的一部分,求战士乙在最低点时细绳的拉力。
(结果可用根式表示)
18.如图甲,长L=5m、质量M=1kg的木板静置在粗糙水平面上,木板与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1,木板的上表面由不同材料构成。
质量m=lkg的小物块静止在木板左端的O点,物块与木板OA段、AB段、BC段之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3、μ2=0.1和μ3=0.5.从t=0开始对物块施加一水平拉力F,F随时间t变化关系如图乙所示,取水平向右为正方向。
已知OA、AB段长度分别为L1=1.0m、L2=3.0m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块到达木板上表面A点时的速度大小v;
(2)第2s内物块与木板之间的摩擦产生的热量Q;
(3)最终物块与木板都静止时,物块距木板右端C的距离d。
厦门一中2020-2021学年高三年十月月考
物理参考答案
一、单项选择题(共8题,每题4分,共24分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
B
B
C
B
C
A
二、多项选择题(共4题,有两个或以上选项正确,每题4分,漏选得2分,共16分)
题号
10
11
12
答案
AC
BC
BD
ACD
三、实验题(本题有2小题,13题6分,14题6分,共12分)
13.
(1)AB
(2)0.93
(3)平衡摩擦力过度
14.
(1)AB
(2)2
(3)方便调整木板保持在竖直平面上
15.
(1)A→B:
解得:
vB=4m/s;
(2)在传送带上:
μmg=ma
减速到共速:
匀速阶段:
L-x1=vt2
运动总时间:
t=t1+t2=1.3s;
(3)相对位移:
Δx=x1-vt1
摩擦生热:
Q=μmg△x=4J.
16.
(1)减速2s:
,
得:
x=18m
(2)驾驶员清醒时:
v=v0-a1t=8m/s
刚好没有碰撞:
v2=2a2(d-x)
得:
a2=8m/s2
(3)清醒后运动时间t=
=1s,总时间t总=3s,
平均速度
17.
(1)乙静止时,滑轮受力分析如图,
由平衡条件:
FT+FTcosθ=mg
FTsinθ=F
得:
F=0.5mg
(2)绳长
,滑到最低点时速度最大,而此时APB为正三角形有:
得:
(3)最低:
,
得:
18.
(1)在0~1s时间内,设两者会发生相对滑动,则有:
物块:
F1-μ1mg=ma1
a1=3m/s2
木板:
μ1mg-μ(M+m)g=Ma1′
a1′=1m/s2
因a1>a1′,故假设成立,设在此情况下物块滑出OA区域用时为t1,则有:
解得:
t1=1s,即在0-1s内,在F1=6N的拉力作用下,物块恰好运动到木板上表面A点,
(2)由
(1)知此时木板速度:
,设在ls-2s时间内,物块一直在AB段上,
物块:
F2-μ2mg=ma2
a2=lm/s2
木板:
物块:
木板:
相对:
,
即1-2s物块刚好到达木板上B点,假设成立。
热量:
Q=μ2mg·△s2=3J
(3)由
(2)知此时物块和木板的速度分别为v2=v1+a2t2=4m/s,
,此后:
物块:
F3-μ3mg=ma3
a3=-7m/s2
木板:
共速:
△t=0.4s<1s,v=1.2m/s
该过程△t时间内物块位移:
该过程△t时间内木板位移:
物块与木板两者相对位移:
Δs3=s3-s3′=08m<1m,所以物块还在木板上且未到C点。
之后两者共同的加速度为:
物体:
+f=ma,
得:
,即板块不再相对滑动
△t′=ls-△t=0.6s
物块与木板共同速度为
即恰好都停止。
最终物块到木板右端C点的距离为
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